Bild https://today.uconn.edu En långvågig infraröd Herschel-bild av vår galax CMZ (Central Molecular Zone) avslöjar en ljus och tät ring av molekylär gas och stoft som omger det supermassiva svarta hål, SgrA* i centrum av Vintergatan. Bilden avslöjar hur vi ser galaxens centrum sett från jorden. Forskarna i 3-D CMZ-projektet använde denna data, plus radio-, infraröd- och submilleterdata för att kvantifiera sannolikheten för att varje moln här befinner sig antingen framför eller bakom SgrA*.
Forskarna använde sedan dessa sannolikheter till att testa nuvarande teorier om
3D-strukturen i vintergatans centrum och till att presentera en ny modell av
3D-strukturen i CMZ. Bilden visar Herschel-data för de inre 7 graderna av
galaxen där rött visar 350 mikron emission, grönt 160 mikron och blått 70
mikron emission. På detta ungefärliga avstånd från Vintergatans centrum visar
den här bilden ungefär att det inre är1 kpc
(cirka 3 200 ljusår) medan själva CMZ ligger
runt vintergatans inre i en storlek av 550 pc ( är cirka 1 800 ljusår).
Jorden finns ungefär 26 000 ljusår från ett aktivt
område i Vintergatan som kallas den centrala molekylzonen (CMZ). Detta område
innehåller ledtrådar om hur stjärnor bildas, hur energi rör sig genom vår galax
och kanske detaljer om mörk materia.
Att analysera detta område är dock utmanande då vi inte har en tydlig bild av Vintergatan uppifrån och ner (genom att vi finns på jorden och finns i fel vinkel för att se detta). UConn's Milky Way Laboratory under ledning av docent Cara Battersby vid institutionen för fysik vid university of Connecticut, presenterar sin omfattande analys och 3-dimensionella top-down-modell av CMZ i en serie av fyra artiklar i Astrophysical Journal.
En fråga som Battersby är intresserad av att kunna mer om är hur Vintergatans supermassiva svarta hål, kallat Sagittarius A, fungerar
när och hur detta aktivt samlar på sig material. Som en
galaktisk vägstation kontrollerar CMZ när och om material dras mot det svarta
hålet. Att göra direkta observationer för att svara på denna fråga är knepigt
eftersom det i CMZ finns massor av gas, stoft och stjärnor, tillsammans med det
faktum att vi är mycket långt borta och bara kan se det från sidan.
Det första steget blev att sammanställa en omfattande
katalog över strukturer i CMZ och att mäta deras fysikaliska och kinematiska
egenskaper, såsom massa, radier, temperatur och hastighetsdispersion. Detta beskrivs
i artikel ett och två.
Artikel tre fokuserar på radiovåglängder av ljus och
fokuseras på de molekylmoln som absorberar radiovåglängderna.
Artikel fyra fokuseras på utrotning av stoft och
damm i infrarött ljus och beskriver noggrant en teknik för att mäta
"skuggan" baserat på molnets egenskaper och därigenom kvantifiera
sannolikheten för att detta befinner sig antingen framför eller bakom
Vintergatans centrum, beskriver Battersby.
Doktorand Dani Lipman vid samma institution håller
för närvarande på att utarbeta artikel fem och påtalar att denna
syftar till att kombinera alla tillgängliga data för att bestämma den mest
sannolika positionen för ett givet moln framför eller bakom Sagittarius A*. Dessa
positioner kan sedan användas för att hitta en bäst passande top-down-modell för
CMZ. Modellen uppdateras och förbättras kontinuerligt i takt med att mer data
blir tillgängligt.
